JP4131462B2 - 袋詰め品のカップ投入方法、及びその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば食品等の被包装品を内包した包装袋をカップに投入する、袋詰め品のカップ投入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、所謂カップラーメンと呼称され、例えば、上口を開放した合成樹脂製のカップに袋詰め品を投入し、そのカップの上縁に、シート材から成る蓋を貼り付けて密封したものが周知である。
【０００３】
袋詰め品とは、麺塊、具材、薬味、調味料、スープ、その他の食品等を個別に包装袋に封入したものであり、２つ折り又は２枚重ねにしたフィルム材の間に被包装品を挟んだ状態で、このフィルム材の周縁を熱溶着する等して密封したものである。麺塊、具材、調味料、及び薬味等の被包装品を包装袋によって包装するのは、これらの被包装品が、カップの中で散乱したり、空気に触れて変質するのを防止するためである。
【０００４】
上記のように、袋詰め品をカップに投入するには、袋詰め品の包装袋を負圧によって吸引し、又は爪で引っ掛ける等して保持しつつ、袋詰め品をカップの真上まで移送し、この位置で、包装袋の保持を解除することにより、袋詰め品をカップ内に投入する技術が周知である。このような一連の投入作業は、以下の特許文献に類似する装置を、製造ラインに設けることによって行える。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２５７９６５号公報
【特許文献２】
特開平７−３２９９０５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の包装袋は、量産の都合上、その周縁に出隅部が形成される。つまり、製造コストを抑える必要性から、包装袋として定型化された既製品を適用する場合、通常、このような包装袋は四角形である。或いは、包装袋を原料であるフィルム材の段階から生産するとしても、原料の裁断が容易でしかも原料取りを効率良く行うことを考慮すれば、包装袋は四角形であることが望ましい。
【０００７】
このため、麺塊のようにカップの内側を殆ど占める程大きなサイズの被包装品を包装できる包装袋は、その周縁の出隅部が、投入したカップの上口の口径を超えて四方へ突出する可能性が高くなる。そこで、カップの上口の口径を広げたり、包装袋の対角寸法をできるだけ短縮することが試みられている。
【０００８】
しかしながら、上記の試みは、既存の製造ラインを大きく改造することなく、又は、カップの形状やサイズ等を大きく変更しない範囲に限られる。このため、袋詰め品がカップの上口の口径に近い大きさの場合、袋詰め品が僅かにカップ内に偏って投入されることが稀に起こると、その偏った側の出隅部が、カップの上縁からはみ出すという問題が起こる。また、上記の袋詰め品の対角寸法がカップの上口の口径より大きい場合には、包装袋の出隅部は高率でカップの上口からはみ出してしまう。
【０００９】
つまり、特許文献１，２を含めた従来の技術には、出隅部を周縁から突き出した包装袋の特異な形状を考慮し、このような包装袋の出隅部を如何に取り扱うかという技術思想は無い。従って、袋詰め品をカップに投入するのに、従来の技術を単に適用しただけでは、上記の問題は解決できない。
【００１０】
更に、上記の問題は、カップの上縁に蓋を貼り付けるに際して、カップの上縁からはみ出した出隅部が、カップと蓋との間に割り込み、両者の接着を阻害するという問題に発展する。更には、蓋を貼り付けたカップの密封が不完全となり、被包装品衛生上の諸問題を生じさせる恐れもある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、包装袋の出隅部がカップの上縁からはみ出すのを確実に防止できる、袋詰め品のカップ投入方法、及びその装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る袋詰め品のカップ投入方法は、被包装品を内包し周縁に出隅部を有する包装袋を、その対角寸法より内径の小さいカップに投入する袋詰め品のカップ投入方法であって、前記包装袋を載置でき前記包装袋の中央部が前記出隅部を折り曲げ可能に突出した突出台上に支持され、前記包装袋の中央部を吸引保持し得るように前記突出台の中心に対して位置決めするステップと、前記包装袋の中央部の一面を負圧で吸引することにより、前記包装袋を保持するステップと、前記包装袋の前記対角寸法が前記カップの内径より小さくなるように、前記突出台で前記包装袋の中央部を支持した状態で、前記包装袋の出隅部を前記突出台に対向する位置から他面側へ押圧又は挟み込むことによって前記包装袋の出隅部を前記突出台の側面に向かって曲げるステップと、前記包装袋を前記カップの内側へ移送するステップと、前記負圧を解除することにより、前記包装袋を前記カップに投入するステップとを含むものである。
【００１４】
本発明に係る袋詰め品のカップ投入装置は、被包装品を内包し周縁に出隅部を有する包装袋の中央部を位置決めするセンタリング装置と、前記包装袋の中央部の一面を負圧で吸引することにより前記包装袋を保持するバキュームホルダと、前記バキュームホルダに取り付けられ前記包装袋の出隅部を他面側へ曲げるフォーミング装置と、前記バキュームホルダを昇降及び水平移動させる移送手段とを備える袋詰め品のカップ投入装置であって、 前記バキュームホルダが、前記包装袋の一面側に配置され一端が開放した真空引きパイプと、該真空引きパイプの内部に負圧を発生する真空発生手段とを備え、前記真空引きパイプの一端を前記包装袋の中央部の一面に密接し、前記真空引きパイプの内部の負圧で前記包装袋を吸引することにより前記包装袋を保持し、前記センタリング装置が、前記真空引きパイプの一端に対向する位置に、前記包装袋の中央部を他面側から支持し前記出隅部を折り曲げ可能に突出した突出台と、前記突出台に支持された前記包装袋の周縁を挟み込んで前記包装袋の中央部を吸引保持し得るように前記突出台の中心に対して位置決めする機構とを備え、前記フォーミング装置によって前記出隅部を他面側へ曲げられる前記包装袋を、前記突出台によって前記包装袋の中央部を出隅部に対して突出した状態で保持することにより前記包装袋の出隅部を前記突出台の側面に向かって湾曲させることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る袋詰め品のカップ投入装置は、前記フォーミング装置が、前記真空引きパイプの外周に沿って配置され周縁部を前記真空引きパイプの一端側へ突出した椀状型と、該椀状型を前記包装袋の一面に接近又は離反する方向に相対移動させる移動手段とを備え、前記椀状型を前記包装袋の一面に接近させて、該椀状型の周縁部を、前記真空引きパイプに保持された前記包装袋の周縁に押し当てることにより、前記包装袋の周縁の出隅部を前記包装袋の他面側へ曲げるものであって、以下の構成を有する。
【００１８】
即ち、前記バキュームホルダが、前記包装袋の一面側に配置され一端が開放した真空引きパイプと、該真空引きパイプの内部に負圧を発生する真空発生手段とを備え、前記真空引きパイプの一端を前記包装袋の中央部の一面に密接し、前記真空引きパイプの内部の負圧で前記包装袋を吸引することにより前記包装袋を保持する。或いは、前記センタリング装置が、前記真空引きパイプの一端に対向する位置に、前記包装袋の中央部を他面側から支持する突出台を設け、前記フォーミング装置によって前記出隅部を他面側へ曲げられる前記包装袋を、前記突出台によって前記包装袋の中央部を出隅部に対して突出した状態で保持することにより湾曲させる。
【００１９】
また、前記真空引きパイプの一端に対向する位置に、前記包装袋の中央部を他面側から支持する突出台を設けた袋詰め品のカップ投入装置において、更に、前記突出台の周囲に、前記包装袋の他面の周縁に当接する変位台を設け、前記変位台を、前記突出台に対して相対的に前記真空引きパイプの一端に接近又は離反する方向へ変位可能にしたものである。
【００２０】
更に、前記移動手段が前記椀状型を前記包装袋の周縁に押し当てる動作に同期させて、前記変位台を前記真空引きパイプの一端から離反する方向へ移動させる連動手段を備えるようにしても良い。
【００２１】
また、本発明に係る袋詰め品のカップ投入装置は、前記フォーミング装置が、前記真空引きパイプの一端付近の相対向する位置にピン接合して対を成す複数の挟持爪と、該複数の挟持爪を前記真空引きパイプの一端を挟む方向に開閉させる開閉手段とを備え、前記複数の挟持爪を前記真空引きパイプの一端を挟む方向に閉じて、前記真空引きパイプに保持された前記包装袋の周縁を、前記複数の挟持爪の間に挟むことにより、前記包装袋の周縁の出隅部を前記包装袋の他面側へ曲げるように構成したものである。
【００２２】
また、前記フォーミング装置が、前記真空引きパイプの一端付近の相対向する位置にピン接合して対を成す複数の挟持爪と、該複数の挟持爪を前記真空引きパイプの一端を挟む方向に開閉させる開閉手段とを備え、前記複数の挟持爪を前記真空引きパイプの一端を挟む方向に閉じて、前記真空引きパイプに保持された前記包装袋の周縁を、前記複数の挟持爪の間に挟むことにより、前記包装袋の周縁の出隅部を前記包装袋の他面側へ曲げる、袋詰め品のカップ投入装置において、更に、前記突出台の周囲に、前記包装袋の他面の周縁に当接する変位台を設け、前記開閉手段が前記複数の挟持爪を前記真空引きパイプの一端を挟む方向に閉じさせる動作に同期させて、前記変位台が前記突出台に対して相対的に前記真空引きパイプの一端から離反する方向へ移動させるものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入方法、及びその装置について説明する。図１乃至図７に、本実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置１を、その動作の順を追って表している。
【００２４】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、袋詰め品のカップ投入装置１は、食品等の被包装品２を内包し周縁に出隅部３を有する方形の包装袋４の中央部を位置決めするセンタリング装置５と、包装袋４の一面（以下、図面に対応して「上面」と記す。）を負圧で吸引することにより包装袋４を保持するバキュームホルダ６と、包装袋４の出隅部３をその他面側（以下、図面に対応して「下方」と記す。）へ曲げるフォーミング装置７とを備えるものである。
【００２５】
被包装品２としては、主に麺塊、具材、薬味、調味料、液体又は粉末スープの他、カレー、シチュー等が挙げられる。包装袋４は、２つ折り又は２枚重ねにした四角形のフィルム材の間に被包装品２を挟み込んだものを例示している。この他、包装袋４として、筒状のフィルム材の中に被包装品２を挿入し、この筒状のフィルム材の両端の開口を溶着等して封じたもの等でも良い。
【００２６】
センタリング装置５は、後述のフォーミング補助台８の両側に、フォーミング補助台８を挟む方向に開閉動する一の位置決め片８０を対にして各々設け、更に、一の位置決め片８０の開閉方向に直交する向きに開閉動する他の位置決め片（図示省略）を対にして各々設けている。包装袋４を、水平姿勢、即ち出隅部３を水平方向へ突き出した姿勢でフォーミング補助台８上に載置し、一の位置決め片８０及び他の位置決め片によって四方から同時に挟み込むと、この包装袋４が、フォーミング補助台８の上面中央に寄せられることになる。
【００２７】
以上のセンタリング装置５に係る構成は、周知の技術であるため詳細な説明は省略する。また、上記の説明では、位置決め片８０はその下端を支点とする動作を例示したが、位置決め片８０全体を、直立させた姿勢でフォーミング補助台８に対して、近づく方向又は離れる方向に進退動させても良い。以上の構成は、センタリング装置５を具体的に限定するものではなく、包装袋４の出隅部３の数又は包装袋４の外形等に応じて、位置決め片８０の本数又は配置を適宜変更しても良い。
【００２８】
バキュームホルダ６は、直立した真空引きパイプ６０の一端（以下、図面に対応して「下端」と記す。）の周縁に吸着パッド６１を設けたものである。吸着パッド６１は、真空引きパイプ６０と包装袋４を良好に密着させ、また包装袋４が真空引きパイプ６０に強く当るのを防止する弾性材又は緩衝材である。真空引きパイプ６０は、その内部に負圧を発生する真空発生手段に接続している。
【００２９】
真空発生手段としては、真空ポンプ又は工場などに配管された負圧ライン等である。真空引きパイプ６０の上端は、図示を省略したが、サーボモータ又はエアシリンダ等を駆動源とする移送手段に支持されている。この移送手段によって、真空引きパイプ６０全体が直立した姿勢を保ちつつ昇降し、又は水平方向に移動できる。上記の真空引きパイプ６０には、鋼管又は塩化ビニルパイプ等から成る円筒又は中空角材等が適用できる。
【００３０】
上記の真空発生手段、移送手段を構成するサーボモータ、及びエアシリンダ等に係る技術は、既に周知であるため、本実施の形態の説明中においては言及しない。
【００３１】
フォーミング装置７は、図１（ｂ）に示すように、包装袋４側（図中の下方）へ開放し周縁部７０を包装袋４側へ突出した椀状型７１を主体とする。周縁部７０は、ある程度の幅を有する環形の平面となっている。この平面は、水平面に沿うものとして同図に例示しているが、椀状型７１の内方へ向かって上昇傾斜する擂鉢状の斜面であっても良い。
【００３２】
椀状型７１は、その上部に真空引きパイプ６０を挿通する挿通孔７２を形成し、真空引きパイプ６０の外周に配置されている。図示を省略しているが、椀状型７１は、直線運動軸受又はガイドレールを介して真空引きパイプ６０に昇降自在に係合している。このため、椀状型７１は、サーボモータ又はエアシリンダ等を駆動源とする移動手段により、真空引きパイプ６０に沿って、包装袋４に接近又は離反する方向へ変位できる。
【００３３】
上記の包装袋４、バキュームホルダ６、及びフォーミング装置７の対応関係は同図に仮想線で示している。即ち、仮想線７０ａは、椀状型７１の周縁部７０の外周円に相当する。真空引きパイプ６０が包装袋４の上面に密接する位置は、包装袋４の上面の中央部（出隅部３の内方）である。この位置は、仮想線７０ａよりも内側であれば良いが、好ましくは、仮想線６１ａで示すように、包装袋４の中央に包装された被包装品２の重心に対応する位置である。
【００３４】
図２に示すように、フォーミング補助台８は、センタリング装置５の一構成要素であり、真空引きパイプ６０の真下に対向するように設置された突出台７３と、突出台７３の外周に沿って配置され突出台７３に対して上下方向、即ち、真空引きパイプ６０の下端に接近又は離反する方向へ変位可能な変位台７４と、変位台７４を所定の高さまで浮上させる付勢手段７５とから構成される。
【００３５】
突出台７３は、半球状の上端面で包装袋４の他面（図中の下面）の中央部を受け止めて支持する円柱又は角柱であり、製造ラインの架台等の平面部８１に固定しても良い。変位台７４を平面視すると、その内側に突出台７３を挿通した環形である。付勢手段７５は、変位台７４を真空引きパイプ６０の下端に向けて（上方へ）付勢するコイルバネ、板バネ、又は空気バネ等である。図２は、変位台７４の平滑な上面が、突出台７３に支持された包装袋４の周縁（出隅部３を含む）に当接する程度の高さに位置するように、付勢手段７５によって変位台７４全体を平面部８１から浮上させた状態を表している。
【００３６】
次に、図１乃至図７に基づき、本実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入方法を説明する。以下で、袋詰め品のカップ投入装置１の動作は、個々に英符号を付したステップを順次、連続的に実行するものである。
【００３７】
Ａ：図１に示すように、予めバキュームホルダ６の真空引きパイプ６０を上昇させておき、センタリング装置５の対を成す複数の位置決め片８０を開いた状態にして、包装袋４をフォーミング補助台８上に載置する。更に、総ての位置決め片８０を同時に閉じて、包装袋４を、複数の位置決め片８０の間に挟み込むことによって既述のように位置決めする。
【００３８】
これは、包装袋４が例えば前工程からベルトコンベヤ等に乗せられて搬出される場合、出隅部３の向きが不揃いであるため、位置決め片８０を閉じる過程で、隣り合う位置決め片８０同士の間に出隅部３を追い込んで、出隅部３の向きを規定するためである。更には、包装袋４を、真空引きパイプ６０の真下に、正確に位置決め（芯合わせ）するためである。
【００３９】
Ｂ：図２に示すように、真空引きパイプ６０全体を下降させ、吸着パッド６１が包装袋４の上面の中央部に軽く接触する高さに達したところで、真空引きパイプ６０の下降を停止する。更に、真空発生手段によって真空引きパイプ６０の内部に負圧を発生させる。包装袋４は、この負圧により真空引きパイプ６０内へ引き上げられる力を受け続け、真空引きパイプ６０に保持されることになる。
【００４０】
Ｃ：図３に示すように、真空引きパイプ６０を上記の高さに停止させた状態で、椀状型７１のみを下降させることにより、椀状型７１の周縁部７０を真空引きパイプ６０に保持された包装袋４の周縁（出隅部３を含む）に押し当てる。この椀状型７１を、更に数ｃｍ下降させて、図４に示した状態にする。これにより、包装袋４の４カ所の出隅部３が、椀状型７１の周縁部７０によって同時に押圧され、下方へ曲げられることになる。
【００４１】
上記のように４カ所の出隅部３を同時に曲げられるので、これらの反力が、包装袋４全体に偏りなく加わり、包装袋４を傾斜させるようなモーメントは発生しない。従って、包装袋４を真空引きパイプ６０で保持する際に、真空引きパイプ６０内に発生する負圧の強さを最小限に抑えられるので、包装袋４に余計な負担をかけないという利点がある。
【００４２】
また、上記の説明では、包装袋４が四角形であることを前提としたが、図１に示すように、平面視した形状が真円に近い椀状型７１を適用する場合、包装袋４が例えば三角形、五角形、台形、又は菱形のような任意の形状であっても、それらの出隅部３の数や出隅部３が突出する向きに関係なく、総ての出隅部３を、椀状型７１の周縁部７０によって同時に押圧できる。このため、包装袋４の形態に関係なく、上記同様の利点が得られる。
【００４３】
一方、上記Ｃのステップにおいて椀状型７１が下降する過程で、突出台７３が相対的に変位台７４よりも高く突き出し、包装袋４の他面の中央部を突出台７３が押し上げることにより、被包装品２と共に包装袋４全体を円弧状又は球面状に湾曲させる。これら突出台７３と変位台７４から構成されるフォーミング補助台８の作動原理を、以下に説明する。
【００４４】
即ち、椀状型７１と変位台７４のそれぞれの外周面の適所には、互いに上下に隔たって対を成す突当り片７６を各々設けている。椀状型７１が下降するのに伴って、包装袋４の出隅部３は、椀状型７１の周縁部７０と、変位台７４の上面との間に挟まれるが、両者の間に僅かに空隙を残したタイミングで、椀状型７１と変位台７４のそれぞれの突当り片７６同士が互いに突き当たる。つまり、突当り片７６が、椀状型７１と変位台７４とを連動させる連動手段となる。
【００４５】
この状態から、椀状型７１が更に下降すると、変位台７４が突当り片７６を介して椀状型７１によって押し下げられる。これにより、変位台７４全体が付勢手段７５に抗して下降するので、結果として、突出台７３が変位台７４より高く突き出すことになる。尚、突出台７３は、必ずしも固定しなくても良く、例えば、サーボモータ又はエアシリンダ等を駆動源によって、下降する椀状型７１に対向して上昇するようにしても良い。
【００４６】
次に、フォーミング補助台８の役割について述べる。即ち、突出台７３、変位台７４から成るフォーミング補助台８を省略して、椀状型７１のみによって出隅部３を下方へ曲げることは可能である。しかしながら、包装袋４の素材が、例えば弾性が強く出隅部３及びその近傍のみを下方へ曲げただけでは、元の形状に復帰しようとする傾向が強い場合がある。このような場合には、被包装品２と共に包装袋４全体を円弧状又は球面状に湾曲させることにより、包装袋４が元の形状に復帰しようとする傾向を抑制できる。
【００４７】
このように包装袋４を湾曲させることを目的として考えた場合、フォーミング補助台８は、前述のようにセンタリング装置５の一構成要素とするのではなく、センタリング装置５とは別に設置しても良い。但し、フォーミング補助台８をセンタリング装置５の一構成要素とすれば、包装袋４のバキュームホルダ６への受け渡しの工程と同時的、又は連続的に包装袋４の変形を操作でき、また、包装袋４の位置ずれも起こらない。
【００４８】
尚、フォーミング補助台８は突出台７３と変位台７４の両方の構成を有するものとして説明したが、変位台７４を省略して包装袋４の他面側の中央部を支持する突出台７３のみの構成としても良い。この場合、突出台７３を円錐台状、四角錐台状、又は上端部が半球状の中央部が突出した形状とすれば、包装袋４の一面側の中央部を突出させた形で保持できるので好ましい。また、図１（ａ）に示した変位台７４に相当する部分をセンタリング装置５の位置決め片８０の構成の一部とし、包装袋４が位置決め片８０等の操作によってセンタリングされた後に、突出台７３のみを残して、位置決め片８０と共に例えば水平方向（図面横方向）へ排除されるようにしても良い。
【００４９】
尚、図１（ａ）に示すように、フォーミング補助台８を突出台７３と変位台７４とから成る構成とした場合、突出台７３の上端面は、必ずしも半球状である必要はなく、水平な平面又は傘状の凸面であっても良い。そして、変位台７４の上端面は、必ずしも図示のような平面である必要はなく、傘状の傾斜面であっても良い。また、変位台７４全体の形状は、必ずしも図示のような環形に連なっている必要はなく、例えば、包装袋４が四角形であれば、個々の出隅部３の真下に、４個の変位台７４を各々配置するようにしても良い。
【００５０】
また、上記の突当り片７６は、包装袋４の出隅部３が、周縁部７０と変位台７４との間に挟まれ、これらに圧迫されてピンホール等が出来るという問題が起こらないように設けている。従って、包装袋４が丈夫な材質であれば、突当り片７６を省略し、椀状型７１によって出隅部３と共に変位台７４を直接に押し下げるようにしても良い。
【００５１】
また、突当り片７６に代えて、変位台７４を下降する動作に同期して、椀状型７１を下降させるように設定したサーボモータ又はエアシリンダ等を適用しても良い。或いは、付勢手段７５を省略し、椀状型７１が下降する動作に同期して、変位台７４全体を下降させることに加え、椀状型７１が上昇する動作に同期して、変位台７４全体を上昇させるように設定したサーボモータ又はエアシリンダ等を適用しても良い。
【００５２】
更には、変位台７４を固定とし、椀状型７１が下降する動作に同期して突出台７３を上昇させ、椀状型７１が上降する動作に同期して突出台７３を下昇させるように設定したサーボモータ又はエアシリンダ等を適用しても良い。
【００５３】
Ｄ：出隅部３を椀状型７１で押圧した状態で、真空引きパイプ６０を上昇させる。これが図５に示す状態である。更に、真空引きパイプ６０で水平方向に往動する。
【００５４】
図６は、予めフォーミング補助台８の付近に待機させて置いたカップ９を表している。カップ９は、これを没入する開口９０を形成したカップ保持台９１によって所定の位置に保持されている。カップ９の具体例としては、コップ型、丼型、箱型等の形状の容器で、包装袋４の対角寸法（対角線上に位置する出隅部３の外端同士の距離）より内径（容器が箱型の場合はその対角寸法）の小さいカップ容器でも可能である。
【００５５】
Ｅ：カップ９の真上に、真空引きパイプ６０が達したところで、真空引きパイプ６０の水平方向への往動を停止し、真空引きパイプ６０を下降させる。更に、椀状型７１の周縁部７０がカップ９の内側に没入したところで、真空引きパイプ６０の下降を停止する。これが図６に示す状態である。
【００５６】
Ｆ：真空発生手段を停止し、真空引きパイプ６０の内部へ大気が進入するのを許容する。これにより、真空引きパイプ６０の内部の気圧を大気圧になるまで上昇させる。以上のように、真空引きパイプ６０の内部の圧力が負圧又は大気圧となるよう適時に設定できるのは、例えば、真空発生手段及び真空引きパイプ６０を連通する経路と、真空引きパイプ６０をその外部に開放する経路とを切り換え可能な切換弁を操作すれば行える。
【００５７】
真空引きパイプ６０の内部の気圧が大気圧と略等しくなったところで、包装袋４が、真空引きパイプ６０から落下して、カップ９に投入されることになる。この投入の時点で、出隅部３を下方へ曲げられた包装袋４は、既にカップ９の内側に位置するので、出隅部３が例えば弾性により水平方向へ突き出す形状に復帰しようとしても、カップ９の内側面によって規制される。このため、包装袋４をカップ９に投入する時点又はその後で、出隅部３が水平方向へ突き出す形状に復帰することはない。
【００５８】
Ｇ：図７に示すように、真空引きパイプ６０を再び上昇させる。これに次いで又は同時に、真空引きパイプ６０に対して椀状型７１を上昇させる。更に、上記Ｄのステップにおいて水平方向に往動した真空引きパイプ６０を、その分、反対方向へ復動させる。これにより、袋詰め品のカップ投入装置１は、図１（ａ）に示す状態に復帰し、上記のＡ以降のステップを繰り返し実行できる。
【００５９】
尚、上記の説明では、椀状型７１の周縁部７０が一様な形態を例示したが、図８（ａ）に示すように、周縁部７０の出隅部３に接触する部分以外を切除して切欠部７０ａを形成しても良い。これにより、椀状型７１全体の軽量化を図れる。また、同図（ｂ）に示すように、椀状型７１として、これを平面視した形状が四角形のものを適用しても良い。このような椀状型７１は、その４辺の下縁部７４で包装袋４の中央部、即ち、仮想線７４ａで示した位置を押して下方へ曲げることができる。
【００６０】
また、図９に示すように、椀状型７１の下縁部７０に、下縁部７０の外径より大きな内径を有する案内シュート７７を設けても良い。この場合、上記Ｅのステップで真空引きパイプ６０を下降させる位置は、案内シュート７７の略高さ寸法分、カップ９よりも高い位置に、真空引きパイプ６０が包装袋４を保持できるように設定する。これにより、上記Ｅのステップにおいて、真空引きパイプ６０を昇降させるストロークを短縮し、袋詰め品のカップ投入装置１の稼動サイクルの所要時間を短縮することができる。
【００６１】
次に、図１０及び図１１に基づき、他の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置１０について説明する。当該袋詰め品のカップ投入装置１０が既述の実施形態と異なる点は、フォーミング装置１１にある。以下、フォーミング装置１１について説明し、その他の構成については、上記の形態と同符号を付して説明を省略する。
【００６２】
フォーミング装置１１は、真空引きパイプ６０の下端付近の相対向する位置に基端１２をピン接合して対を成す一の挟持爪１３を各々設け、これら一の挟持爪１３を、基端１２を支点に真空引きパイプ６０の下端、即ち吸着パッド６１を挟む方向に各々開閉動させるものである。真空引きパイプ６０の下端付近には、更に、一の挟持爪１３の開閉方向に直交する向きに開閉動する他の挟持爪（図示省略）を対にして各々設けている。上記２対の挟持爪１３の開閉動作は、サーボモータ又はエアシリンダ等を駆動源とする開閉手段によって同時に行われる。
【００６３】
図１０は、上記Ｂのステップに対応する状態を示している。つまり、フォーミング補助台８上に位置決めされた包装袋４が、真空引きパイプ６０の内部の負圧によって保持されている。この状態で、２対の挟持爪１３は、互いに離反する方向に開き、水平姿勢となっている。
【００６４】
図１１は、上記Ｃのステップに対応し、フォーミング装置１１によって包装袋４の出隅部３を下方へ曲げている状態を示している。つまり、２対の挟持爪１３を相互に閉じる方向に動作させて、真空引きパイプ６０に保持された包装袋４を２対の挟持爪１３の間に挟み込んでいる。そして、包装袋４の４カ所の出隅部３を、２対の挟持爪１３の間で押圧することにより下方へ各々曲げている。
【００６５】
このとき、２対の挟持爪１３が包装袋４の出隅部３を下方へ曲げる反力は、その大部分の分力が水平方向に包装袋４を押圧する力である。また、対を成した挟持爪１３同士が包装袋４を水平方向に押圧する力は互いに打消し合うので、２対の挟持爪１３が包装袋４の出隅部３を下方へ曲げる反力、つまり包装袋４を真空引きパイプ６０の下方へ押し下げる力を、最小限に抑えられる。
【００６６】
一方、２対の挟持爪１３が閉じる動作に伴って、変位台７４全体を連動手段によって下降させる。この場合、連動手段としては、上記の突当り片７６に代えて、２対の挟持爪１３の閉じる動作に同期して変位台７４全体を付勢手段７５に抗して下降させるように設定したサーボモータ又はエアシリンダ等を適用する。
【００６７】
或いは、付勢手段７５を省略し、２対の挟持爪１３の閉じる動作に同期して、変位台７４全体を下降させることに加え、２対の挟持爪１３が開く動作に同期して、変位台７４全体を上昇させるように設定したサーボモータ又はエアシリンダ等を適用する。若しくは、変位台７４を固定とし、椀状型７１が下降する動作に同期して突出台７３を上昇させ、椀状型７１が上降する動作に同期して突出台７３を下昇させるように設定したサーボモータ又はエアシリンダ等を適用しても良い。
【００６８】
尚、袋詰め品のカップ投入装置１０の位置決め片８０を省略し、図１０の状態で、包装袋４をフォーミング補助台８上に無造作に載置し、この包装袋４を真空引きパイプ６０に保持させる前の段階で、２対の挟持爪１３を一旦閉じることにより、隣り合う挟持爪１３同士の間に出隅部３を追い込んで、出隅部３の向きを規定すると同時に、包装袋４を、真空引きパイプ６０の真下に、正確に位置決めするようにしても良い。
【００６９】
以上に例示した構成は、フォーミング装置１１を具体的に限定するものではなく、包装袋４の出隅部３の数又は包装袋４の外形等に応じて、挟持爪１３の本数又は配置を適宜変更しても良い。
【００７０】
また、以上に例示した袋詰め品のカップ投入装置１，１０は、本願発明の技術的思想を実質的に限定するものと解してはならない。また、上記の説明では、図面に基づき真空引きパイプ６０を直立させた実施例について述べ、その中で、包装袋２は水平姿勢、即ち出隅部３を水平方向に突出させた姿勢であることを前提としたが、包装袋２は傾斜又は直立した姿勢であっても良い。
【００７１】
このような包装袋２に対して真空引きパイプ６０の軸方向（長手方向）が直交するように、真空引きパイプ６０を水平又は傾斜する姿勢にすることが好ましい。つまり、以上の説明における「昇降」とは、真空引きパイプ６０の軸方向に沿った向きの動作を意味し、これを図面の上下方向に対応させて表現したものである。
【００７２】
また、カップ９を１個のみ図示したが、実際には、複数のカップ９が縦横に配列され、これら複数のカップ９毎に、複数の袋詰め品のカップ投入装置１，１０が同時に稼動する。また、当袋詰め品のカップ投入装置１，１０は、その要旨を逸脱しない範囲で、当業者の創意と工夫により、適宜に改良、変更又は追加をしながら実施されるものである。包装袋４をその対角寸法がカップ９の内径より小さくなるように変形できるものであれば、フォーミング装置７は、特に限定されるものではない。例えば、図１２に示すように、椀状型７１の下縁部７０に複数の傾斜辺７８を形成し、椀状型７１全体をカムとして構成しても良い。
【００７３】
これら複数の傾斜辺７８の傾斜方向を揃え、且つ、これら複数の傾斜辺７８を形成する位置を、包装袋４の周縁から突出する複数の出隅部３に各々対応させる。そして、各傾斜辺７８を包装袋４の出隅部３に接触させつつ、椀状型７１をこの周方向へ回動させると、各傾斜辺７８によって個々の出隅部３を下方へ案内し、個々の出隅部３を同時に下方へ曲げることができる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明に係る袋詰め品のカップ投入方法によれば、被包装品を内包し周縁に出隅部を有する包装袋の中央部を位置決めすることにより、この一面を負圧で吸引する次のステップを安定して行えるような状態で、包装袋を待機させられる。つまり、包装袋の一面を負圧で吸引するのに、例えば、包装袋の一面にバキュームホルダの一端を密接して行うことを考慮し、バキュームホルダの一端が隙間無く包装袋の一面に突き当たり、しかも、この突き当たる位置が包装袋の一面の中央部となるように、包装袋の中央部をバキュームホルダの一端に対向するよう正確に位置させることができる。
【００７５】
更に、上記例示のバキュームホルダ等によって包装袋を保持しつつ、例えば、包装袋の出隅部を他面側へ押圧、又は包装袋の周縁をその両側から挟み込む等することにより、包装袋の出隅部を他面側へ曲げる。この包装袋を、上口が開放したカップの内側へ移送して、上記例示のバキュームホルダ等の負圧を解除すると、包装袋がカップに投入されることになる。この投入の時点で、出隅部を他面側へ曲げられた包装袋は、既にカップの内側に位置するので、弾性によって包装袋の対角寸法が再びカップの内径より広がった形状に復帰しようとしても、カップの内側面によって規制される。
【００７６】
これにより、包装袋は、出隅部が他面側へ曲げられた儘の状態でカップに収納される。従って、次工程でカップの上口に例えばシート材から成る蓋を貼付ける際に、出隅部が上口の周縁からはみ出す事に起因する従来の問題を、確実に予防できる。
【００７７】
そして、本発明に係る袋詰め品のカップ投入方法によれば、包装袋をその対角寸法がカップの内径より大きくても、包装袋の出隅部を他面側へ曲げることで、これを小さくなるように変形させて、カップに投入するように構成しているので、包装袋の対角寸法がカップの内径より大きくても、カップの上口に例えばシート材から成る蓋を貼付ける際に、出隅部が上口の周縁からはみ出す事が無い。
【００７８】
また、本発明に係る袋詰め品のカップ投入装置によれば、センタリング装置によって包装袋の中央部を位置決めすることにより、この一面を負圧で吸引する次のステップを安定して行えるように、包装袋の中央部をバキュームホルダの一端に正確に対向する位置に待機させられる。
【００７９】
上記の包装袋の一面の中央部をバキュームホルダで吸引させると、包装袋がバキュームホルダに保持される。このように包装袋を保持しつつ、包装袋の出隅部をフォーミング装置によって他面側へ曲げ、更に、包装袋を、上口が開放したカップの内側へ移送して、バキュームホルダの負圧を解除すると、包装袋がカップに投入されることになる。
【００８０】
これにより、包装袋は、出隅部が他面側へ曲げられた儘の状態でカップに収納されるので、上記同様に従来の問題を確実に予防できる。
【００８１】
更に、本発明に係る袋詰め品のカップ投入装置によれば、フォーミング装置によって出隅部が他面側へ曲げられる包装袋を、この中央部を突出台によって出隅部に対して突出した状態で保持することにより湾曲させるので、より確実に出隅部を他面側に曲げることができ、包装袋の出隅部のみを他面側へ曲げるよりも更に小さく包装袋全体の外形を縮められる。
【００８２】
更に、本発明に係る袋詰め品のカップ投入装置によれば、真空引きパイプの一端を包装袋の一面の中央部に密接し、真空引きパイプの内部に真空発生手段で負圧を発生させ、この負圧で包装袋を吸引するので、包装袋を例えば爪等で引っ掛けることなく保持できる。このため、包装袋の出隅部を他面側に曲げる際に、上記の爪等に邪魔されることなく、包装袋における真空引きパイプの一端を密接した部分以外の箇所を自由に押圧する等して、包装袋の出隅部が他面側へ曲がるように、包装袋の周縁を自在に変形させられる。
【００８３】
更に、本発明に係る袋詰め品のカップ投入装置によれば、椀状型の周縁部を真空引きパイプに保持された包装袋の周縁に押し当てることにより包装袋の出隅部を他面側へ曲げるように、フォーミング装置を構成しているので、以下の効果が得られる。即ち、椀状型は、その周縁部を真空引きパイプに保持された包装袋の周縁を他面側へ曲げた状態を維持するのに、カップの径方向への動作を全く伴わない。このため、既成のカップの口径を不要に拡大したり、又はカップ全体のサイズを大く変更しなくて済むという利点がある。
【００８４】
また、包装袋の総ての出隅部を椀状型によって同時に他面側へ曲げられるので、総ての出隅部を均一に変形させられる。このため、包装袋の全体がそれ自身の変形に伴う反力を均一に受ける。つまり、バキュームホルダに保持された包装袋にこれを傾斜させるようなモーメントが加わらない。従って、包装袋が、下降する椀状型に押し下げられてバキュームホルダから不意に脱落する、といった事態にはならない。
【００８５】
特に、椀状型として、それを平面視した形状が真円に近いものを適用すれば、包装袋が四角形のような定型化されたものに限らず、例えば三角形、五角形、台形、又は菱形のような任意の形状である場合に、それらの出隅部の数や出隅部が突出する向きに関係なく、あらゆる形態の包装袋についてその総ての出隅部を同時に他面側へ曲げられる。
【００８６】
更に、本発明に係る袋詰め品のカップ投入装置によれば、真空引きパイプの一端に対向して設けた突出台によって包装袋を支持する一方で、包装袋の周縁に当接する変位台を突出台の周囲に設けているので、移動手段が椀状型を包装袋に押し当てる方向へ変位させると、先ず、包装袋の出隅部が椀状型の周縁部と変位台との間に挟まれる。更に、移動手段が椀状型を同方向へ移動させると、変位台は出隅部を介して椀状型に押さえ付けられることになり、変位台全体が包装袋の他面側へ変位する。
【００８７】
この過程で、突出台が相対的に変位台よりバキュームホルダに接近する方向へ突き出し、包装袋の他面の中央部を相対的に突き出すことにより、包装袋の全体を他面側へ向けて湾曲させる。これにより、包装袋の素材が例えば弾性が強く、出隅部及びその近傍を他面側へ曲げるだけでは元の形状に復帰しようとする傾向が強い場合でも、包装袋をその出隅部を他面側に向けた状態でカップに投入できる。
【００８８】
このような包装袋は、自重によって出隅部が元の形状に復帰するのを阻止できる。従って、包装袋は、出隅部が他面側へ曲げられた儘の状態でカップに収納されるので、上記同様に従来の問題を確実に予防できる。
【００８９】
更に連動手段を追加し、移動手段が椀状型を包装袋に押し付ける動作に従動して変位台が椀状型の動作方向と同じ方向へ変位するように構成すれば、移動手段による椀状型の動作に伴って、上記同様に、包装袋の出隅部は椀状型の周縁部と変位台との間に挟まれることになるが、椀状型と共に変位台も同方向へ変位するので、出隅部が椀状型の周縁部と変位台との間で圧迫されることがない。これにより、包装袋が極めて薄い素材から成る場合でも、この出隅部にピンホール等ができる危険を回避できる。
【００９０】
或いは、本発明に係る袋詰め品のカップ投入装置において、複数の挟持爪を真空引きパイプの一端を挟む方向に閉じることにより、真空引きパイプに保持された包装袋の周縁を複数の挟持爪の間に挟むように、フォーミング装置を構成すれば、以下の効果を得られる。
【００９１】
即ち、複数の挟持爪が包装袋の出隅部を他面側へ曲げる反力は、その大部分の分力が包装袋をその中央部へ向けて押圧する力である。また、対を成した挟持爪同士が包装袋を上記のように押圧する力は互いに打消し合うので、複数の挟持爪が包装袋の出隅部を他面側へ曲げる反力、つまり包装袋をバキュームホルダから引き離そうとする力を、最小限に抑えられる。従って、包装袋が挟持爪に押されてバキュームホルダから不意に脱落するといった事態にはならない。
【００９２】
しかも、連動手段を備えることで、開閉手段が複数の挟持爪を真空引きパイプの一端を挟む方向に閉じさせる動作に同期させて、変位台を真空引きパイプの一端から離反する方向へ変位させられる。このため、上記のように、突出台が包装袋の他面の中央部を相対的に突き出すことにより包装袋の全体を湾曲させる過程で、出隅部を椀状型の周縁部と変位台との間に強く挟んだり、これらの間で圧迫することがない。従って、包装袋に無理な力が加わるのを防止して、包装袋を保護できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置のＡステップの動作状態を示す側面図及びその要部の斜視図。
【図２】本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置のＢステップの動作状態を示す側面図。
【図３】本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置のＣステップ初めの動作状態を示す側面図。
【図４】本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置のＣステップの動作状態を示す側面図及びその要部の断面図。
【図５】本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置のＤステップの動作状態を示す側面図。
【図６】本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置のＥ，Ｆステップの動作状態を示す側面図。
【図７】本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置のＧステップの動作状態を示す側面図。
【図８】本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置の要部の種々の変形例を示す斜視図。
【図９】本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置に案内シュートを適用した場合のＥステップの動作状態を示す側面図。
【図１０】本発明の他の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置のＢステップの動作状態を示す側面図。
【図１１】本発明の他の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置のＣステップの動作状態を示す側面図。
【図１２】本発明の更なる他の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置の要部の斜視図。
【符号の説明】
１，１０：袋詰め品のカップ投入装置
２：被包装品
３：出隅部
４：包装袋
５：センタリング装置
６：バキュームホルダ
７，１１：フォーミング装置
８：フォーミング補助台
１３：挟持爪
６０：真空引きパイプ
７０：周縁部
７１：椀状型
７３：突出台
７４：変位台
７５：付勢手段
７６：突当り片（連動手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば食品等の被包装品を内包した包装袋をカップに投入する、袋詰め品のカップ投入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、所謂カップラーメンと呼称され、例えば、上口を開放した合成樹脂製のカップに袋詰め品を投入し、そのカップの上縁に、シート材から成る蓋を貼り付けて密封したものが周知である。
【０００３】
袋詰め品とは、麺塊、具材、薬味、調味料、スープ、その他の食品等を個別に包装袋に封入したものであり、２つ折り又は２枚重ねにしたフィルム材の間に被包装品を挟んだ状態で、このフィルム材の周縁を熱溶着する等して密封したものである。麺塊、具材、調味料、及び薬味等の被包装品を包装袋によって包装するのは、これらの被包装品が、カップの中で散乱したり、空気に触れて変質するのを防止するためである。
【０００４】
上記のように、袋詰め品をカップに投入するには、袋詰め品の包装袋を負圧によって吸引し、又は爪で引っ掛ける等して保持しつつ、袋詰め品をカップの真上まで移送し、この位置で、包装袋の保持を解除することにより、袋詰め品をカップ内に投入する技術が周知である。このような一連の投入作業は、以下の特許文献に類似する装置を、製造ラインに設けることによって行える。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２５７９６５号公報
【特許文献２】
特開平７−３２９９０５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の包装袋は、量産の都合上、その周縁に出隅部が形成される。つまり、製造コストを抑える必要性から、包装袋として定型化された既製品を適用する場合、通常、このような包装袋は四角形である。或いは、包装袋を原料であるフィルム材の段階から生産するとしても、原料の裁断が容易でしかも原料取りを効率良く行うことを考慮すれば、包装袋は四角形であることが望ましい。
【０００７】
このため、麺塊のようにカップの内側を殆ど占める程大きなサイズの被包装品を包装できる包装袋は、その周縁の出隅部が、投入したカップの上口の口径を超えて四方へ突出する可能性が高くなる。そこで、カップの上口の口径を広げたり、包装袋の対角寸法をできるだけ短縮することが試みられている。
【０００８】
しかしながら、上記の試みは、既存の製造ラインを大きく改造することなく、又は、カップの形状やサイズ等を大きく変更しない範囲に限られる。このため、袋詰め品がカップの上口の口径に近い大きさの場合、袋詰め品が僅かにカップ内に偏って投入されることが稀に起こると、その偏った側の出隅部が、カップの上縁からはみ出すという問題が起こる。また、上記の袋詰め品の対角寸法がカップの上口の口径より大きい場合には、包装袋の出隅部は高率でカップの上口からはみ出してしまう。
【０００９】
つまり、特許文献１，２を含めた従来の技術には、出隅部を周縁から突き出した包装袋の特異な形状を考慮し、このような包装袋の出隅部を如何に取り扱うかという技術思想は無い。従って、袋詰め品をカップに投入するのに、従来の技術を単に適用しただけでは、上記の問題は解決できない。
【００１０】
更に、上記の問題は、カップの上縁に蓋を貼り付けるに際して、カップの上縁からはみ出した出隅部が、カップと蓋との間に割り込み、両者の接着を阻害するという問題に発展する。更には、蓋を貼り付けたカップの密封が不完全となり、被包装品衛生上の諸問題を生じさせる恐れもある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、包装袋の出隅部がカップの上縁からはみ出すのを確実に防止できる、袋詰め品のカップ投入方法、及びその装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る袋詰め品のカップ投入方法は、被包装品を内包し周縁に出隅部を有する包装袋を、その対角寸法より内径の小さいカップに投入する袋詰め品のカップ投入方法であって、前記包装袋を載置でき前記包装袋の中央部が前記出隅部を折り曲げ可能に突出した突出台上に支持され、前記包装袋の中央部を吸引保持し得るように前記突出台の中心に対して位置決めするステップと、前記包装袋の中央部の一面を負圧で吸引することにより、前記包装袋を保持するステップと、前記包装袋の前記対角寸法が前記カップの内径より小さくなるように、前記突出台で前記包装袋の中央部を支持した状態で、前記包装袋の出隅部を前記突出台に対向する位置から他面側へ押圧又は挟み込むことによって前記包装袋の出隅部を前記突出台の側面に向かって曲げるステップと、前記包装袋を前記カップの内側へ移送するステップと、前記負圧を解除することにより、前記包装袋を前記カップに投入するステップとを含むものである。
【００１４】
本発明に係る袋詰め品のカップ投入装置は、被包装品を内包し周縁に出隅部を有する包装袋の中央部を位置決めするセンタリング装置と、前記包装袋の中央部の一面を負圧で吸引することにより前記包装袋を保持するバキュームホルダと、前記バキュームホルダに取り付けられ前記包装袋の出隅部を他面側へ曲げるフォーミング装置と、前記バキュームホルダを昇降及び水平移動させる移送手段とを備える袋詰め品のカップ投入装置であって、 前記バキュームホルダが、前記包装袋の一面側に配置され一端が開放した真空引きパイプと、該真空引きパイプの内部に負圧を発生する真空発生手段とを備え、前記真空引きパイプの一端を前記包装袋の中央部の一面に密接し、前記真空引きパイプの内部の負圧で前記包装袋を吸引することにより前記包装袋を保持し、前記センタリング装置が、前記真空引きパイプの一端に対向する位置に、前記包装袋の中央部を他面側から支持し前記出隅部を折り曲げ可能に突出した突出台と、前記突出台に支持された前記包装袋の周縁を挟み込んで前記包装袋の中央部を吸引保持し得るように前記突出台の中心に対して位置決めする機構とを備え、前記フォーミング装置によって前記出隅部を他面側へ曲げられる前記包装袋を、前記突出台によって前記包装袋の中央部を出隅部に対して突出した状態で保持することにより前記包装袋の出隅部を前記突出台の側面に向かって湾曲させることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る袋詰め品のカップ投入装置は、前記フォーミング装置が、前記真空引きパイプの外周に沿って配置され周縁部を前記真空引きパイプの一端側へ突出した椀状型と、該椀状型を前記包装袋の一面に接近又は離反する方向に相対移動させる移動手段とを備え、前記椀状型を前記包装袋の一面に接近させて、該椀状型の周縁部を、前記真空引きパイプに保持された前記包装袋の周縁に押し当てることにより、前記包装袋の周縁の出隅部を前記包装袋の他面側へ曲げるものであって、以下の構成を有する。
【００１８】
即ち、前記バキュームホルダが、前記包装袋の一面側に配置され一端が開放した真空引きパイプと、該真空引きパイプの内部に負圧を発生する真空発生手段とを備え、前記真空引きパイプの一端を前記包装袋の中央部の一面に密接し、前記真空引きパイプの内部の負圧で前記包装袋を吸引することにより前記包装袋を保持する。或いは、前記センタリング装置が、前記真空引きパイプの一端に対向する位置に、前記包装袋の中央部を他面側から支持する突出台を設け、前記フォーミング装置によって前記出隅部を他面側へ曲げられる前記包装袋を、前記突出台によって前記包装袋の中央部を出隅部に対して突出した状態で保持することにより湾曲させる。
【００１９】
また、前記真空引きパイプの一端に対向する位置に、前記包装袋の中央部を他面側から支持する突出台を設けた袋詰め品のカップ投入装置において、更に、前記突出台の周囲に、前記包装袋の他面の周縁に当接する変位台を設け、前記変位台を、前記突出台に対して相対的に前記真空引きパイプの一端に接近又は離反する方向へ変位可能にしたものである。
【００２０】
更に、前記移動手段が前記椀状型を前記包装袋の周縁に押し当てる動作に同期させて、前記変位台を前記真空引きパイプの一端から離反する方向へ移動させる連動手段を備えるようにしても良い。
【００２１】
また、本発明に係る袋詰め品のカップ投入装置は、前記フォーミング装置が、前記真空引きパイプの一端付近の相対向する位置にピン接合して対を成す複数の挟持爪と、該複数の挟持爪を前記真空引きパイプの一端を挟む方向に開閉させる開閉手段とを備え、前記複数の挟持爪を前記真空引きパイプの一端を挟む方向に閉じて、前記真空引きパイプに保持された前記包装袋の周縁を、前記複数の挟持爪の間に挟むことにより、前記包装袋の周縁の出隅部を前記包装袋の他面側へ曲げるように構成したものである。
【００２２】
また、前記フォーミング装置が、前記真空引きパイプの一端付近の相対向する位置にピン接合して対を成す複数の挟持爪と、該複数の挟持爪を前記真空引きパイプの一端を挟む方向に開閉させる開閉手段とを備え、前記複数の挟持爪を前記真空引きパイプの一端を挟む方向に閉じて、前記真空引きパイプに保持された前記包装袋の周縁を、前記複数の挟持爪の間に挟むことにより、前記包装袋の周縁の出隅部を前記包装袋の他面側へ曲げる、袋詰め品のカップ投入装置において、更に、前記突出台の周囲に、前記包装袋の他面の周縁に当接する変位台を設け、前記開閉手段が前記複数の挟持爪を前記真空引きパイプの一端を挟む方向に閉じさせる動作に同期させて、前記変位台が前記突出台に対して相対的に前記真空引きパイプの一端から離反する方向へ移動させるものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入方法、及びその装置について説明する。図１乃至図７に、本実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置１を、その動作の順を追って表している。
【００２４】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、袋詰め品のカップ投入装置１は、食品等の被包装品２を内包し周縁に出隅部３を有する方形の包装袋４の中央部を位置決めするセンタリング装置５と、包装袋４の一面（以下、図面に対応して「上面」と記す。）を負圧で吸引することにより包装袋４を保持するバキュームホルダ６と、包装袋４の出隅部３をその他面側（以下、図面に対応して「下方」と記す。）へ曲げるフォーミング装置７とを備えるものである。
【００２５】
被包装品２としては、主に麺塊、具材、薬味、調味料、液体又は粉末スープの他、カレー、シチュー等が挙げられる。包装袋４は、２つ折り又は２枚重ねにした四角形のフィルム材の間に被包装品２を挟み込んだものを例示している。この他、包装袋４として、筒状のフィルム材の中に被包装品２を挿入し、この筒状のフィルム材の両端の開口を溶着等して封じたもの等でも良い。
【００２６】
センタリング装置５は、後述のフォーミング補助台８の両側に、フォーミング補助台８を挟む方向に開閉動する一の位置決め片８０を対にして各々設け、更に、一の位置決め片８０の開閉方向に直交する向きに開閉動する他の位置決め片（図示省略）を対にして各々設けている。包装袋４を、水平姿勢、即ち出隅部３を水平方向へ突き出した姿勢でフォーミング補助台８上に載置し、一の位置決め片８０及び他の位置決め片によって四方から同時に挟み込むと、この包装袋４が、フォーミング補助台８の上面中央に寄せられることになる。
【００２７】
以上のセンタリング装置５に係る構成は、周知の技術であるため詳細な説明は省略する。また、上記の説明では、位置決め片８０はその下端を支点とする動作を例示したが、位置決め片８０全体を、直立させた姿勢でフォーミング補助台８に対して、近づく方向又は離れる方向に進退動させても良い。以上の構成は、センタリング装置５を具体的に限定するものではなく、包装袋４の出隅部３の数又は包装袋４の外形等に応じて、位置決め片８０の本数又は配置を適宜変更しても良い。
【００２８】
バキュームホルダ６は、直立した真空引きパイプ６０の一端（以下、図面に対応して「下端」と記す。）の周縁に吸着パッド６１を設けたものである。吸着パッド６１は、真空引きパイプ６０と包装袋４を良好に密着させ、また包装袋４が真空引きパイプ６０に強く当るのを防止する弾性材又は緩衝材である。真空引きパイプ６０は、その内部に負圧を発生する真空発生手段に接続している。
【００２９】
真空発生手段としては、真空ポンプ又は工場などに配管された負圧ライン等である。真空引きパイプ６０の上端は、図示を省略したが、サーボモータ又はエアシリンダ等を駆動源とする移送手段に支持されている。この移送手段によって、真空引きパイプ６０全体が直立した姿勢を保ちつつ昇降し、又は水平方向に移動できる。上記の真空引きパイプ６０には、鋼管又は塩化ビニルパイプ等から成る円筒又は中空角材等が適用できる。
【００３０】
上記の真空発生手段、移送手段を構成するサーボモータ、及びエアシリンダ等に係る技術は、既に周知であるため、本実施の形態の説明中においては言及しない。
【００３１】
フォーミング装置７は、図１（ｂ）に示すように、包装袋４側（図中の下方）へ開放し周縁部７０を包装袋４側へ突出した椀状型７１を主体とする。周縁部７０は、ある程度の幅を有する環形の平面となっている。この平面は、水平面に沿うものとして同図に例示しているが、椀状型７１の内方へ向かって上昇傾斜する擂鉢状の斜面であっても良い。
【００３２】
椀状型７１は、その上部に真空引きパイプ６０を挿通する挿通孔７２を形成し、真空引きパイプ６０の外周に配置されている。図示を省略しているが、椀状型７１は、直線運動軸受又はガイドレールを介して真空引きパイプ６０に昇降自在に係合している。このため、椀状型７１は、サーボモータ又はエアシリンダ等を駆動源とする移動手段により、真空引きパイプ６０に沿って、包装袋４に接近又は離反する方向へ変位できる。
【００３３】
上記の包装袋４、バキュームホルダ６、及びフォーミング装置７の対応関係は同図に仮想線で示している。即ち、仮想線７０ａは、椀状型７１の周縁部７０の外周円に相当する。真空引きパイプ６０が包装袋４の上面に密接する位置は、包装袋４の上面の中央部（出隅部３の内方）である。この位置は、仮想線７０ａよりも内側であれば良いが、好ましくは、仮想線６１ａで示すように、包装袋４の中央に包装された被包装品２の重心に対応する位置である。
【００３４】
図２に示すように、フォーミング補助台８は、センタリング装置５の一構成要素であり、真空引きパイプ６０の真下に対向するように設置された突出台７３と、突出台７３の外周に沿って配置され突出台７３に対して上下方向、即ち、真空引きパイプ６０の下端に接近又は離反する方向へ変位可能な変位台７４と、変位台７４を所定の高さまで浮上させる付勢手段７５とから構成される。
【００３５】
突出台７３は、半球状の上端面で包装袋４の他面（図中の下面）の中央部を受け止めて支持する円柱又は角柱であり、製造ラインの架台等の平面部８１に固定しても良い。変位台７４を平面視すると、その内側に突出台７３を挿通した環形である。付勢手段７５は、変位台７４を真空引きパイプ６０の下端に向けて（上方へ）付勢するコイルバネ、板バネ、又は空気バネ等である。図２は、変位台７４の平滑な上面が、突出台７３に支持された包装袋４の周縁（出隅部３を含む）に当接する程度の高さに位置するように、付勢手段７５によって変位台７４全体を平面部８１から浮上させた状態を表している。
【００３６】
次に、図１乃至図７に基づき、本実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入方法を説明する。以下で、袋詰め品のカップ投入装置１の動作は、個々に英符号を付したステップを順次、連続的に実行するものである。
【００３７】
Ａ：図１に示すように、予めバキュームホルダ６の真空引きパイプ６０を上昇させておき、センタリング装置５の対を成す複数の位置決め片８０を開いた状態にして、包装袋４をフォーミング補助台８上に載置する。更に、総ての位置決め片８０を同時に閉じて、包装袋４を、複数の位置決め片８０の間に挟み込むことによって既述のように位置決めする。
【００３８】
これは、包装袋４が例えば前工程からベルトコンベヤ等に乗せられて搬出される場合、出隅部３の向きが不揃いであるため、位置決め片８０を閉じる過程で、隣り合う位置決め片８０同士の間に出隅部３を追い込んで、出隅部３の向きを規定するためである。更には、包装袋４を、真空引きパイプ６０の真下に、正確に位置決め（芯合わせ）するためである。
【００３９】
Ｂ：図２に示すように、真空引きパイプ６０全体を下降させ、吸着パッド６１が包装袋４の上面の中央部に軽く接触する高さに達したところで、真空引きパイプ６０の下降を停止する。更に、真空発生手段によって真空引きパイプ６０の内部に負圧を発生させる。包装袋４は、この負圧により真空引きパイプ６０内へ引き上げられる力を受け続け、真空引きパイプ６０に保持されることになる。
【００４０】
Ｃ：図３に示すように、真空引きパイプ６０を上記の高さに停止させた状態で、椀状型７１のみを下降させることにより、椀状型７１の周縁部７０を真空引きパイプ６０に保持された包装袋４の周縁（出隅部３を含む）に押し当てる。この椀状型７１を、更に数ｃｍ下降させて、図４に示した状態にする。これにより、包装袋４の４カ所の出隅部３が、椀状型７１の周縁部７０によって同時に押圧され、下方へ曲げられることになる。
【００４１】
上記のように４カ所の出隅部３を同時に曲げられるので、これらの反力が、包装袋４全体に偏りなく加わり、包装袋４を傾斜させるようなモーメントは発生しない。従って、包装袋４を真空引きパイプ６０で保持する際に、真空引きパイプ６０内に発生する負圧の強さを最小限に抑えられるので、包装袋４に余計な負担をかけないという利点がある。
【００４２】
また、上記の説明では、包装袋４が四角形であることを前提としたが、図１に示すように、平面視した形状が真円に近い椀状型７１を適用する場合、包装袋４が例えば三角形、五角形、台形、又は菱形のような任意の形状であっても、それらの出隅部３の数や出隅部３が突出する向きに関係なく、総ての出隅部３を、椀状型７１の周縁部７０によって同時に押圧できる。このため、包装袋４の形態に関係なく、上記同様の利点が得られる。
【００４３】
一方、上記Ｃのステップにおいて椀状型７１が下降する過程で、突出台７３が相対的に変位台７４よりも高く突き出し、包装袋４の他面の中央部を突出台７３が押し上げることにより、被包装品２と共に包装袋４全体を円弧状又は球面状に湾曲させる。これら突出台７３と変位台７４から構成されるフォーミング補助台８の作動原理を、以下に説明する。
【００４４】
即ち、椀状型７１と変位台７４のそれぞれの外周面の適所には、互いに上下に隔たって対を成す突当り片７６を各々設けている。椀状型７１が下降するのに伴って、包装袋４の出隅部３は、椀状型７１の周縁部７０と、変位台７４の上面との間に挟まれるが、両者の間に僅かに空隙を残したタイミングで、椀状型７１と変位台７４のそれぞれの突当り片７６同士が互いに突き当たる。つまり、突当り片７６が、椀状型７１と変位台７４とを連動させる連動手段となる。
【００４５】
この状態から、椀状型７１が更に下降すると、変位台７４が突当り片７６を介して椀状型７１によって押し下げられる。これにより、変位台７４全体が付勢手段７５に抗して下降するので、結果として、突出台７３が変位台７４より高く突き出すことになる。尚、突出台７３は、必ずしも固定しなくても良く、例えば、サーボモータ又はエアシリンダ等を駆動源によって、下降する椀状型７１に対向して上昇するようにしても良い。
【００４６】
次に、フォーミング補助台８の役割について述べる。即ち、突出台７３、変位台７４から成るフォーミング補助台８を省略して、椀状型７１のみによって出隅部３を下方へ曲げることは可能である。しかしながら、包装袋４の素材が、例えば弾性が強く出隅部３及びその近傍のみを下方へ曲げただけでは、元の形状に復帰しようとする傾向が強い場合がある。このような場合には、被包装品２と共に包装袋４全体を円弧状又は球面状に湾曲させることにより、包装袋４が元の形状に復帰しようとする傾向を抑制できる。
【００４７】
このように包装袋４を湾曲させることを目的として考えた場合、フォーミング補助台８は、前述のようにセンタリング装置５の一構成要素とするのではなく、センタリング装置５とは別に設置しても良い。但し、フォーミング補助台８をセンタリング装置５の一構成要素とすれば、包装袋４のバキュームホルダ６への受け渡しの工程と同時的、又は連続的に包装袋４の変形を操作でき、また、包装袋４の位置ずれも起こらない。
【００４８】
尚、フォーミング補助台８は突出台７３と変位台７４の両方の構成を有するものとして説明したが、変位台７４を省略して包装袋４の他面側の中央部を支持する突出台７３のみの構成としても良い。この場合、突出台７３を円錐台状、四角錐台状、又は上端部が半球状の中央部が突出した形状とすれば、包装袋４の一面側の中央部を突出させた形で保持できるので好ましい。また、図１（ａ）に示した変位台７４に相当する部分をセンタリング装置５の位置決め片８０の構成の一部とし、包装袋４が位置決め片８０等の操作によってセンタリングされた後に、突出台７３のみを残して、位置決め片８０と共に例えば水平方向（図面横方向）へ排除されるようにしても良い。
【００４９】
尚、図１（ａ）に示すように、フォーミング補助台８を突出台７３と変位台７４とから成る構成とした場合、突出台７３の上端面は、必ずしも半球状である必要はなく、水平な平面又は傘状の凸面であっても良い。そして、変位台７４の上端面は、必ずしも図示のような平面である必要はなく、傘状の傾斜面であっても良い。また、変位台７４全体の形状は、必ずしも図示のような環形に連なっている必要はなく、例えば、包装袋４が四角形であれば、個々の出隅部３の真下に、４個の変位台７４を各々配置するようにしても良い。
【００５０】
また、上記の突当り片７６は、包装袋４の出隅部３が、周縁部７０と変位台７４との間に挟まれ、これらに圧迫されてピンホール等が出来るという問題が起こらないように設けている。従って、包装袋４が丈夫な材質であれば、突当り片７６を省略し、椀状型７１によって出隅部３と共に変位台７４を直接に押し下げるようにしても良い。
【００５１】
また、突当り片７６に代えて、変位台７４を下降する動作に同期して、椀状型７１を下降させるように設定したサーボモータ又はエアシリンダ等を適用しても良い。或いは、付勢手段７５を省略し、椀状型７１が下降する動作に同期して、変位台７４全体を下降させることに加え、椀状型７１が上昇する動作に同期して、変位台７４全体を上昇させるように設定したサーボモータ又はエアシリンダ等を適用しても良い。
【００５２】
更には、変位台７４を固定とし、椀状型７１が下降する動作に同期して突出台７３を上昇させ、椀状型７１が上降する動作に同期して突出台７３を下昇させるように設定したサーボモータ又はエアシリンダ等を適用しても良い。
【００５３】
Ｄ：出隅部３を椀状型７１で押圧した状態で、真空引きパイプ６０を上昇させる。これが図５に示す状態である。更に、真空引きパイプ６０で水平方向に往動する。
【００５４】
図６は、予めフォーミング補助台８の付近に待機させて置いたカップ９を表している。カップ９は、これを没入する開口９０を形成したカップ保持台９１によって所定の位置に保持されている。カップ９の具体例としては、コップ型、丼型、箱型等の形状の容器で、包装袋４の対角寸法（対角線上に位置する出隅部３の外端同士の距離）より内径（容器が箱型の場合はその対角寸法）の小さいカップ容器でも可能である。
【００５５】
Ｅ：カップ９の真上に、真空引きパイプ６０が達したところで、真空引きパイプ６０の水平方向への往動を停止し、真空引きパイプ６０を下降させる。更に、椀状型７１の周縁部７０がカップ９の内側に没入したところで、真空引きパイプ６０の下降を停止する。これが図６に示す状態である。
【００５６】
Ｆ：真空発生手段を停止し、真空引きパイプ６０の内部へ大気が進入するのを許容する。これにより、真空引きパイプ６０の内部の気圧を大気圧になるまで上昇させる。以上のように、真空引きパイプ６０の内部の圧力が負圧又は大気圧となるよう適時に設定できるのは、例えば、真空発生手段及び真空引きパイプ６０を連通する経路と、真空引きパイプ６０をその外部に開放する経路とを切り換え可能な切換弁を操作すれば行える。
【００５７】
真空引きパイプ６０の内部の気圧が大気圧と略等しくなったところで、包装袋４が、真空引きパイプ６０から落下して、カップ９に投入されることになる。この投入の時点で、出隅部３を下方へ曲げられた包装袋４は、既にカップ９の内側に位置するので、出隅部３が例えば弾性により水平方向へ突き出す形状に復帰しようとしても、カップ９の内側面によって規制される。このため、包装袋４をカップ９に投入する時点又はその後で、出隅部３が水平方向へ突き出す形状に復帰することはない。
【００５８】
Ｇ：図７に示すように、真空引きパイプ６０を再び上昇させる。これに次いで又は同時に、真空引きパイプ６０に対して椀状型７１を上昇させる。更に、上記Ｄのステップにおいて水平方向に往動した真空引きパイプ６０を、その分、反対方向へ復動させる。これにより、袋詰め品のカップ投入装置１は、図１（ａ）に示す状態に復帰し、上記のＡ以降のステップを繰り返し実行できる。
【００５９】
尚、上記の説明では、椀状型７１の周縁部７０が一様な形態を例示したが、図８（ａ）に示すように、周縁部７０の出隅部３に接触する部分以外を切除して切欠部７０ａを形成しても良い。これにより、椀状型７１全体の軽量化を図れる。また、同図（ｂ）に示すように、椀状型７１として、これを平面視した形状が四角形のものを適用しても良い。このような椀状型７１は、その４辺の下縁部７４で包装袋４の中央部、即ち、仮想線７４ａで示した位置を押して下方へ曲げることができる。
【００６０】
また、図９に示すように、椀状型７１の下縁部７０に、下縁部７０の外径より大きな内径を有する案内シュート７７を設けても良い。この場合、上記Ｅのステップで真空引きパイプ６０を下降させる位置は、案内シュート７７の略高さ寸法分、カップ９よりも高い位置に、真空引きパイプ６０が包装袋４を保持できるように設定する。これにより、上記Ｅのステップにおいて、真空引きパイプ６０を昇降させるストロークを短縮し、袋詰め品のカップ投入装置１の稼動サイクルの所要時間を短縮することができる。
【００６１】
次に、図１０及び図１１に基づき、他の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置１０について説明する。当該袋詰め品のカップ投入装置１０が既述の実施形態と異なる点は、フォーミング装置１１にある。以下、フォーミング装置１１について説明し、その他の構成については、上記の形態と同符号を付して説明を省略する。
【００６２】
フォーミング装置１１は、真空引きパイプ６０の下端付近の相対向する位置に基端１２をピン接合して対を成す一の挟持爪１３を各々設け、これら一の挟持爪１３を、基端１２を支点に真空引きパイプ６０の下端、即ち吸着パッド６１を挟む方向に各々開閉動させるものである。真空引きパイプ６０の下端付近には、更に、一の挟持爪１３の開閉方向に直交する向きに開閉動する他の挟持爪（図示省略）を対にして各々設けている。上記２対の挟持爪１３の開閉動作は、サーボモータ又はエアシリンダ等を駆動源とする開閉手段によって同時に行われる。
【００６３】
図１０は、上記Ｂのステップに対応する状態を示している。つまり、フォーミング補助台８上に位置決めされた包装袋４が、真空引きパイプ６０の内部の負圧によって保持されている。この状態で、２対の挟持爪１３は、互いに離反する方向に開き、水平姿勢となっている。
【００６４】
図１１は、上記Ｃのステップに対応し、フォーミング装置１１によって包装袋４の出隅部３を下方へ曲げている状態を示している。つまり、２対の挟持爪１３を相互に閉じる方向に動作させて、真空引きパイプ６０に保持された包装袋４を２対の挟持爪１３の間に挟み込んでいる。そして、包装袋４の４カ所の出隅部３を、２対の挟持爪１３の間で押圧することにより下方へ各々曲げている。
【００６５】
このとき、２対の挟持爪１３が包装袋４の出隅部３を下方へ曲げる反力は、その大部分の分力が水平方向に包装袋４を押圧する力である。また、対を成した挟持爪１３同士が包装袋４を水平方向に押圧する力は互いに打消し合うので、２対の挟持爪１３が包装袋４の出隅部３を下方へ曲げる反力、つまり包装袋４を真空引きパイプ６０の下方へ押し下げる力を、最小限に抑えられる。
【００６６】
一方、２対の挟持爪１３が閉じる動作に伴って、変位台７４全体を連動手段によって下降させる。この場合、連動手段としては、上記の突当り片７６に代えて、２対の挟持爪１３の閉じる動作に同期して変位台７４全体を付勢手段７５に抗して下降させるように設定したサーボモータ又はエアシリンダ等を適用する。
【００６７】
或いは、付勢手段７５を省略し、２対の挟持爪１３の閉じる動作に同期して、変位台７４全体を下降させることに加え、２対の挟持爪１３が開く動作に同期して、変位台７４全体を上昇させるように設定したサーボモータ又はエアシリンダ等を適用する。若しくは、変位台７４を固定とし、椀状型７１が下降する動作に同期して突出台７３を上昇させ、椀状型７１が上降する動作に同期して突出台７３を下昇させるように設定したサーボモータ又はエアシリンダ等を適用しても良い。
【００６８】
尚、袋詰め品のカップ投入装置１０の位置決め片８０を省略し、図１０の状態で、包装袋４をフォーミング補助台８上に無造作に載置し、この包装袋４を真空引きパイプ６０に保持させる前の段階で、２対の挟持爪１３を一旦閉じることにより、隣り合う挟持爪１３同士の間に出隅部３を追い込んで、出隅部３の向きを規定すると同時に、包装袋４を、真空引きパイプ６０の真下に、正確に位置決めするようにしても良い。
【００６９】
以上に例示した構成は、フォーミング装置１１を具体的に限定するものではなく、包装袋４の出隅部３の数又は包装袋４の外形等に応じて、挟持爪１３の本数又は配置を適宜変更しても良い。
【００７０】
また、以上に例示した袋詰め品のカップ投入装置１，１０は、本願発明の技術的思想を実質的に限定するものと解してはならない。また、上記の説明では、図面に基づき真空引きパイプ６０を直立させた実施例について述べ、その中で、包装袋２は水平姿勢、即ち出隅部３を水平方向に突出させた姿勢であることを前提としたが、包装袋２は傾斜又は直立した姿勢であっても良い。
【００７１】
このような包装袋２に対して真空引きパイプ６０の軸方向（長手方向）が直交するように、真空引きパイプ６０を水平又は傾斜する姿勢にすることが好ましい。つまり、以上の説明における「昇降」とは、真空引きパイプ６０の軸方向に沿った向きの動作を意味し、これを図面の上下方向に対応させて表現したものである。
【００７２】
また、カップ９を１個のみ図示したが、実際には、複数のカップ９が縦横に配列され、これら複数のカップ９毎に、複数の袋詰め品のカップ投入装置１，１０が同時に稼動する。また、当袋詰め品のカップ投入装置１，１０は、その要旨を逸脱しない範囲で、当業者の創意と工夫により、適宜に改良、変更又は追加をしながら実施されるものである。包装袋４をその対角寸法がカップ９の内径より小さくなるように変形できるものであれば、フォーミング装置７は、特に限定されるものではない。例えば、図１２に示すように、椀状型７１の下縁部７０に複数の傾斜辺７８を形成し、椀状型７１全体をカムとして構成しても良い。
【００７３】
これら複数の傾斜辺７８の傾斜方向を揃え、且つ、これら複数の傾斜辺７８を形成する位置を、包装袋４の周縁から突出する複数の出隅部３に各々対応させる。そして、各傾斜辺７８を包装袋４の出隅部３に接触させつつ、椀状型７１をこの周方向へ回動させると、各傾斜辺７８によって個々の出隅部３を下方へ案内し、個々の出隅部３を同時に下方へ曲げることができる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明に係る袋詰め品のカップ投入方法によれば、被包装品を内包し周縁に出隅部を有する包装袋の中央部を位置決めすることにより、この一面を負圧で吸引する次のステップを安定して行えるような状態で、包装袋を待機させられる。つまり、包装袋の一面を負圧で吸引するのに、例えば、包装袋の一面にバキュームホルダの一端を密接して行うことを考慮し、バキュームホルダの一端が隙間無く包装袋の一面に突き当たり、しかも、この突き当たる位置が包装袋の一面の中央部となるように、包装袋の中央部をバキュームホルダの一端に対向するよう正確に位置させることができる。
【００７５】
更に、上記例示のバキュームホルダ等によって包装袋を保持しつつ、例えば、包装袋の出隅部を他面側へ押圧、又は包装袋の周縁をその両側から挟み込む等することにより、包装袋の出隅部を他面側へ曲げる。この包装袋を、上口が開放したカップの内側へ移送して、上記例示のバキュームホルダ等の負圧を解除すると、包装袋がカップに投入されることになる。この投入の時点で、出隅部を他面側へ曲げられた包装袋は、既にカップの内側に位置するので、弾性によって包装袋の対角寸法が再びカップの内径より広がった形状に復帰しようとしても、カップの内側面によって規制される。
【００７６】
これにより、包装袋は、出隅部が他面側へ曲げられた儘の状態でカップに収納される。従って、次工程でカップの上口に例えばシート材から成る蓋を貼付ける際に、出隅部が上口の周縁からはみ出す事に起因する従来の問題を、確実に予防できる。
【００７７】
そして、本発明に係る袋詰め品のカップ投入方法によれば、包装袋をその対角寸法がカップの内径より大きくても、包装袋の出隅部を他面側へ曲げることで、これを小さくなるように変形させて、カップに投入するように構成しているので、包装袋の対角寸法がカップの内径より大きくても、カップの上口に例えばシート材から成る蓋を貼付ける際に、出隅部が上口の周縁からはみ出す事が無い。
【００７８】
また、本発明に係る袋詰め品のカップ投入装置によれば、センタリング装置によって包装袋の中央部を位置決めすることにより、この一面を負圧で吸引する次のステップを安定して行えるように、包装袋の中央部をバキュームホルダの一端に正確に対向する位置に待機させられる。
【００７９】
上記の包装袋の一面の中央部をバキュームホルダで吸引させると、包装袋がバキュームホルダに保持される。このように包装袋を保持しつつ、包装袋の出隅部をフォーミング装置によって他面側へ曲げ、更に、包装袋を、上口が開放したカップの内側へ移送して、バキュームホルダの負圧を解除すると、包装袋がカップに投入されることになる。
【００８０】
これにより、包装袋は、出隅部が他面側へ曲げられた儘の状態でカップに収納されるので、上記同様に従来の問題を確実に予防できる。
【００８１】
更に、本発明に係る袋詰め品のカップ投入装置によれば、フォーミング装置によって出隅部が他面側へ曲げられる包装袋を、この中央部を突出台によって出隅部に対して突出した状態で保持することにより湾曲させるので、より確実に出隅部を他面側に曲げることができ、包装袋の出隅部のみを他面側へ曲げるよりも更に小さく包装袋全体の外形を縮められる。
【００８２】
更に、本発明に係る袋詰め品のカップ投入装置によれば、真空引きパイプの一端を包装袋の一面の中央部に密接し、真空引きパイプの内部に真空発生手段で負圧を発生させ、この負圧で包装袋を吸引するので、包装袋を例えば爪等で引っ掛けることなく保持できる。このため、包装袋の出隅部を他面側に曲げる際に、上記の爪等に邪魔されることなく、包装袋における真空引きパイプの一端を密接した部分以外の箇所を自由に押圧する等して、包装袋の出隅部が他面側へ曲がるように、包装袋の周縁を自在に変形させられる。
【００８３】
更に、本発明に係る袋詰め品のカップ投入装置によれば、椀状型の周縁部を真空引きパイプに保持された包装袋の周縁に押し当てることにより包装袋の出隅部を他面側へ曲げるように、フォーミング装置を構成しているので、以下の効果が得られる。即ち、椀状型は、その周縁部を真空引きパイプに保持された包装袋の周縁を他面側へ曲げた状態を維持するのに、カップの径方向への動作を全く伴わない。このため、既成のカップの口径を不要に拡大したり、又はカップ全体のサイズを大く変更しなくて済むという利点がある。
【００８４】
また、包装袋の総ての出隅部を椀状型によって同時に他面側へ曲げられるので、総ての出隅部を均一に変形させられる。このため、包装袋の全体がそれ自身の変形に伴う反力を均一に受ける。つまり、バキュームホルダに保持された包装袋にこれを傾斜させるようなモーメントが加わらない。従って、包装袋が、下降する椀状型に押し下げられてバキュームホルダから不意に脱落する、といった事態にはならない。
【００８５】
特に、椀状型として、それを平面視した形状が真円に近いものを適用すれば、包装袋が四角形のような定型化されたものに限らず、例えば三角形、五角形、台形、又は菱形のような任意の形状である場合に、それらの出隅部の数や出隅部が突出する向きに関係なく、あらゆる形態の包装袋についてその総ての出隅部を同時に他面側へ曲げられる。
【００８６】
更に、本発明に係る袋詰め品のカップ投入装置によれば、真空引きパイプの一端に対向して設けた突出台によって包装袋を支持する一方で、包装袋の周縁に当接する変位台を突出台の周囲に設けているので、移動手段が椀状型を包装袋に押し当てる方向へ変位させると、先ず、包装袋の出隅部が椀状型の周縁部と変位台との間に挟まれる。更に、移動手段が椀状型を同方向へ移動させると、変位台は出隅部を介して椀状型に押さえ付けられることになり、変位台全体が包装袋の他面側へ変位する。
【００８７】
この過程で、突出台が相対的に変位台よりバキュームホルダに接近する方向へ突き出し、包装袋の他面の中央部を相対的に突き出すことにより、包装袋の全体を他面側へ向けて湾曲させる。これにより、包装袋の素材が例えば弾性が強く、出隅部及びその近傍を他面側へ曲げるだけでは元の形状に復帰しようとする傾向が強い場合でも、包装袋をその出隅部を他面側に向けた状態でカップに投入できる。
【００８８】
このような包装袋は、自重によって出隅部が元の形状に復帰するのを阻止できる。従って、包装袋は、出隅部が他面側へ曲げられた儘の状態でカップに収納されるので、上記同様に従来の問題を確実に予防できる。
【００８９】
更に連動手段を追加し、移動手段が椀状型を包装袋に押し付ける動作に従動して変位台が椀状型の動作方向と同じ方向へ変位するように構成すれば、移動手段による椀状型の動作に伴って、上記同様に、包装袋の出隅部は椀状型の周縁部と変位台との間に挟まれることになるが、椀状型と共に変位台も同方向へ変位するので、出隅部が椀状型の周縁部と変位台との間で圧迫されることがない。これにより、包装袋が極めて薄い素材から成る場合でも、この出隅部にピンホール等ができる危険を回避できる。
【００９０】
或いは、本発明に係る袋詰め品のカップ投入装置において、複数の挟持爪を真空引きパイプの一端を挟む方向に閉じることにより、真空引きパイプに保持された包装袋の周縁を複数の挟持爪の間に挟むように、フォーミング装置を構成すれば、以下の効果を得られる。
【００９１】
即ち、複数の挟持爪が包装袋の出隅部を他面側へ曲げる反力は、その大部分の分力が包装袋をその中央部へ向けて押圧する力である。また、対を成した挟持爪同士が包装袋を上記のように押圧する力は互いに打消し合うので、複数の挟持爪が包装袋の出隅部を他面側へ曲げる反力、つまり包装袋をバキュームホルダから引き離そうとする力を、最小限に抑えられる。従って、包装袋が挟持爪に押されてバキュームホルダから不意に脱落するといった事態にはならない。
【００９２】
しかも、連動手段を備えることで、開閉手段が複数の挟持爪を真空引きパイプの一端を挟む方向に閉じさせる動作に同期させて、変位台を真空引きパイプの一端から離反する方向へ変位させられる。このため、上記のように、突出台が包装袋の他面の中央部を相対的に突き出すことにより包装袋の全体を湾曲させる過程で、出隅部を椀状型の周縁部と変位台との間に強く挟んだり、これらの間で圧迫することがない。従って、包装袋に無理な力が加わるのを防止して、包装袋を保護できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置のＡステップの動作状態を示す側面図及びその要部の斜視図。
【図２】本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置のＢステップの動作状態を示す側面図。
【図３】本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置のＣステップ初めの動作状態を示す側面図。
【図４】本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置のＣステップの動作状態を示す側面図及びその要部の断面図。
【図５】本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置のＤステップの動作状態を示す側面図。
【図６】本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置のＥ，Ｆステップの動作状態を示す側面図。
【図７】本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置のＧステップの動作状態を示す側面図。
【図８】本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置の要部の種々の変形例を示す斜視図。
【図９】本発明の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置に案内シュートを適用した場合のＥステップの動作状態を示す側面図。
【図１０】本発明の他の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置のＢステップの動作状態を示す側面図。
【図１１】本発明の他の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置のＣステップの動作状態を示す側面図。
【図１２】本発明の更なる他の実施の形態に係る袋詰め品のカップ投入装置の要部の斜視図。
【符号の説明】
１，１０：袋詰め品のカップ投入装置
２：被包装品
３：出隅部
４：包装袋
５：センタリング装置
６：バキュームホルダ
７，１１：フォーミング装置
８：フォーミング補助台
１３：挟持爪
６０：真空引きパイプ
７０：周縁部
７１：椀状型
７３：突出台
７４：変位台
７５：付勢手段
７６：突当り片（連動手段）
Claims (7)
- 被包装品を内包し周縁に出隅部を有する包装袋を、その対角寸法より内径の小さいカップに投入する袋詰め品のカップ投入方法であって、
前記包装袋を載置でき前記包装袋の中央部が前記出隅部を折り曲げ可能に突出した突出台上に支持され、前記包装袋の中央部を吸引保持し得るように前記突出台の中心に対して位置決めするステップと、
前記包装袋の中央部の一面を負圧で吸引することにより、前記包装袋を保持するステップと、
前記包装袋の前記対角寸法が前記カップの内径より小さくなるように、前記突出台で前記包装袋の中央部を支持した状態で、前記包装袋の出隅部を前記突出台に対向する位置から他面側へ押圧又は挟み込むことによって前記包装袋の出隅部を前記突出台の側面に向かって曲げるステップと、
前記包装袋を前記カップの内側へ移送するステップと、
前記負圧を解除することにより、前記包装袋を前記カップに投入するステップと、
を含むことを特徴とする袋詰め品のカップ投入方法。 - 被包装品を内包し周縁に出隅部を有する包装袋の中央部を位置決めするセンタリング装置と、前記包装袋の中央部の一面を負圧で吸引することにより前記包装袋を保持するバキュームホルダと、前記バキュームホルダに取り付けられ前記包装袋の出隅部を他面側へ曲げるフォーミング装置と、前記バキュームホルダを昇降及び水平移動させる移送手段とを備える袋詰め品のカップ投入装置であって、
前記バキュームホルダが、前記包装袋の一面側に配置され一端が開放した真空引きパイプと、該真空引きパイプの内部に負圧を発生する真空発生手段とを備え、前記真空引きパイプの一端を前記包装袋の中央部の一面に密接し、前記真空引きパイプの内部の負圧で前記包装袋を吸引することにより前記包装袋を保持し、
前記センタリング装置が、前記真空引きパイプの一端に対向する位置に、前記包装袋の中央部を他面側から支持し前記出隅部を折り曲げ可能に突出した突出台と、前記突出台に支持された前記包装袋の周縁を挟み込んで前記包装袋の中央部を吸引保持し得るように前記突出台の中心に対して位置決めする機構とを備え、前記フォーミング装置によって前記出隅部を他面側へ曲げられる前記包装袋を、前記突出台によって前記包装袋の中央部を出隅部に対して突出した状態で保持することにより前記包装袋の出隅部を前記突出台の側面に向かって湾曲させることを特徴とする袋詰め品のカップ投入装置。 - 前記フォーミング装置が、前記真空引きパイプの外周に沿って配置され周縁部を前記真空引きパイプの一端側へ突出した椀状型と、該椀状型を前記包装袋の一面に接近又は離反する方向に相対移動させる移動手段とを備え、前記椀状型を前記包装袋の一面に接近させて、該椀状型の周縁部を、前記真空引きパイプに保持された前記包装袋の周縁に押し当てることにより、前記包装袋の周縁の出隅部を前記包装袋の他面側へ曲げる、請求項２に記載の袋詰め品のカップ投入装置。
- 前記フォーミング装置が、前記真空引きパイプの一端付近の相対向する位置にピン接合して対を成す複数の挟持爪と、該複数の挟持爪を前記真空引きパイプの一端を挟む方向に開閉させる開閉手段とを備え、前記複数の挟持爪を前記真空引きパイプの一端を挟む方向に閉じて、前記真空引きパイプに保持された前記包装袋の周縁を、前記複数の挟持爪の間に挟むことにより、前記包装袋の周縁の出隅部を前記包装袋の他面側へ曲げる、請求項２に記載の袋詰め品のカップ投入装置。
- 前記センタリング装置が、前記突出台の周囲に、前記包装袋の他面の周縁に当接する変位台を設け、前記変位台が前記突出台に対して相対的に前記真空引きパイプの一端に接近又は離反する方向に変位可能である、請求項３に記載の袋詰め品のカップ投入装置。
- 前記移動手段が前記椀状型を前記包装袋の周縁に押し当てる動作に同期させて、前記変位台を、前記真空引きパイプの一端から離反させる方向へ移動させる連動手段を備える請求項５に記載の袋詰め品のカップ投入装置。
- 前記センタリング装置が、前記突出台の周囲に、前記包装袋の他面の周縁に当接する変位台を設け、前記開閉手段が前記複数の挟持爪を前記真空引きパイプの一端を挟む方向に閉じさせる動作に同期させて、前記変位台が、前記突出台に対して相対的に前記真空引きパイプの一端から離反する方向へ移動させる、請求項４に記載の袋詰め品のカップ投入装置。
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